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燃气管网升压泄漏事故增加浅析
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摘要：在天然气入穗前，广州市煤气管网输送介质是公司油制气厂生产的人工煤气，运行压力0.13～0.15MPa。天然气入穗，公司综合各方面考虑，决定将中压管网运行压力升高，中压管网一步将压力升至运行压力0.20MPa。由此，我管线分公司各维修队报管网泄漏急剧增加，管网事故增多。本文从管网升压浅析泄漏事故增加。
关键词：升压，泄漏，增加
???我公司中压管网按天然气输送介质和0.4MPa工作压力设计。广州市地下煤气管道自1988年投入使用至今，已经有10年以上的使用期。本市煤气管道防腐层材质以“一底胶二胶带”的PE胶带缠绕为主，沥青玻璃布等为辅。随着埋地钢质煤气管使用年限的不断增长，广州市近年来由于腐蚀引致煤气泄漏的宗数有增无减，更严重的是由于腐蚀状况未能得到抑制，煤气管网的安全系数正因此而受到削弱。
???老龄期的管线本应加强维护和降压运行，但是从用户发展情况看，按目前用户增长比例，据预测，2010年天然气用气量大约3亿m3/年(2006年用气量折算为天然气后是1.87亿m3/年)，若进一步考虑新用户(天然气汽车、空调、油改气等)的发展，用户结构变化、用气区域拓展等多方面因素，在气源供应保证的前提下，用气量将会快速上升，管网输送能力将受到制约。综合各方面考虑，公司将中压管网运行压力升至0.20MPa。
???我管线分公司负责广州市1200公里煤气中压管道，3400个阀门，900多个凝水缸等维护保养及煤气抢险。2007年9月18日9：00天然气升压至0.20MPa，18日至27日海珠区、天河区、东山区各维修队对已置换41个天然气片区进行检查，共有111处漏气情况。放散丝扣或牙底泄漏60个，怀疑泄漏34宗，其它17宗。
???城市燃气管网一般埋设在城市道路下，管道多采取直埋方式，加上城市燃气管道以及凝水缸、阀门井、调压站等附属设施遍及所有区域，周围环境干扰较大，造成燃气管网中泄漏事故因素颇多。其中重要一项是燃气管道腐蚀穿孔，由于我公司中压管网是按天然气输送介质设计，管网的管材基本是各种钢管，而油制气厂生产的人工煤气含有CO2等酸性气体，管网的腐蚀比较严重。
???燃气管道腐蚀穿孔，其主要表现形式有：
???①外壁防腐由于施工质量或外来破坏等原因形成破损点后，与土壤接触形成化学和电化学腐蚀。
???②阴极保护失效。
???③长期置于潮湿及腐蚀性介质中。
???④内壁因传输介质的腐蚀成分造成腐蚀。
???管网内法兰连接设备所使用垫片有石棉垫片，其具有亲水性，因人工煤气含有水份，其会吸收气体中的水份。天然气不含水份转换后会使垫片干化，升压情况下可能会造成漏气情况。
???管网可能存在的原有泄漏点由于泄漏微小不明显而没有发现，人工煤气置换为天然气且升压后，泄漏强度增大，而使报管网泄漏急剧增加。
???假设同一泄漏点，分析置换升压泄漏情况的变化：
???公司油制气厂自行生产的人工煤气以及置换后的天然气组分和物性参数如下：
表1：人工煤气组分和物性参数
项目
单位
实测
体积成份
甲烷(CH4)
%
50.0062
乙烷C2H6
%
5.2805
乙烯C2H4
%
0.1557
丙烷C3H8
%
2.0379
丙烯C3H6
%
0.0349
异丁烷(i-C4H10)
%
0.2294
正丁烷(n-C4H10)
%
0.298
异戊烷(i-C5H12)
%
0.0135
O2
%
4.426
N2
%
18.73
H2
%
13.93
CO
%
2.104
CO2
%
2.751
相对密度
--
0.68
燃气高热值
MJ/m3
28.601
燃气低热值
MJ/m3
25.818
华白数
MJ/m3
34.684
CP值
--
45.273
爆炸下限Ls
体积％
5.916
爆炸上限Lt
体积％
23.332
等熵指数k
--
1.336
表2：天然气的组分和物性参数
项目
单位
实测
体积成份
甲烷(CH4)
%
83.8013
乙烷(C2H6)
%
9.0993
丙烷(C3H8)
%
3.6446
异丁烷(i-C4H10)
%
0.4286
正丁烷(n-C4H10)
%
0.5721
异戊烷(i-C5H12)
%
0.0277
正戊烷(n-C5H12)
%
0.006
O2
%
0.367
N2
%
1.479
H2
%
0.5745
相对密度
--
0.6576
燃气高热值
MJ/m3
44.945
燃气低热值
MJ/m3
40.695
华白数
MJ/m3
55.424
CP值
--
41.936
爆炸下限Ls
体积％
4.46
爆炸上限Lt
体积％
14.704
等熵指数
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